一种多场景播种机

专利2026-03-05  2


本发明涉及种植设备,特别涉及一种多场景播种机。


背景技术:

1、随着全球人口的增加和城市化进程的加快,对农产品的需求不断增加,农业生产面临着更高的生产压力,传统的农业生产方式面临土地资源有限、劳动力成本上升、气候变化等多重挑战,需要更有效的解决方案来提高产量和质量。

2、其中,播种技术是关键的一环,它不仅包括种子的选取和处理,还涉及到播种时间、密度、深度等参数的精确控制,现代化的大棚播种技术通常利用自动化设备和精准农业技术,确保种子在最佳条件下生长,提高播种的成功率和作物的产量;然而,目前的器械在播种作业过程中,对不同种植株只能统一采用同种播种方式,不能针对植株要求调整播种方式;并且,由于植物播种地理条件不同,还需要播种器械能够适应不同地形环境特征,以确保顺利播种作业;针对这一现状,有必要设计一种适用于多场景的播种机。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种解决上述技术问题的多场景播种机。

2、为此,本发明技术方案如下:

3、一种多场景播种机,包括设置在行走机架上的开沟机构、播种机构、滴灌机构和压土机构;其中,

4、行走机架包括框架,其内侧水平设置有活动平台;活动平台底部设置有平移机构,使活动平台能够通过平移机构在行走机架的行走方向上水平移动;平移机构底部设置有升降机构,使活动平台能够通过升降机构上下移动;框架底侧四个顶角处各设置有一个行走机构,以驱动框架行走;

5、开沟机构设置有两个,二者对称设置在行走机架在行走方向的前端侧;开沟机构包括竖向设置的开沟臂,其顶端固定在延伸至框架外侧的活动平台底面上,其底端连接有开沟铲;开沟铲以铲斗铲面朝前的方式斜向设置在开沟臂前侧,其铲斗背面通过水平连接梁固定在开沟臂底端;

6、播种机构设置在行走机架在行走方向的后端侧,其包括储种箱和播种箱,二者上下间隔设置并固定在框架上;播种箱内转动设置有绞龙、外侧设置有伺服电机,绞龙中部通过涡轮蜗杆机构与伺服电机的输出轴连接,以通过伺服电机驱动绞龙转动;两根上连接管对称设置,二者顶端与储种箱连通,二者底端与播种箱连通;两根下连接管对称设置,二者顶端与播种箱连通,二者底端与两个开沟机构开设的两条播种沟槽相对应;

7、压土机构设置在行走机架在行走方向的后端底侧、并位于播种箱下方后侧位置处,其包括两个压土器,二者水平间距与两个开沟机构的水平间距相适应,以将两条播种沟槽旁的土回填至播种沟槽内;

8、滴灌机构包括水箱、蓄水盒和两组滴灌控制机构;水箱固定在活动平台的顶面上,蓄水盒一侧固定在位于行走机架行走方向后端侧的活动平台上,并通过管路与水箱连通;两组滴灌控制机构对称设置在蓄水盒另一侧;每组滴灌控制机构包括自上而下依次设置的第二液压推杆、抽水气缸和换向阀;第二液压推杆以活动推杆竖直向下的方式设置;抽水气缸包括缸筒和内置于缸筒的活塞,活塞通过螺杆与第二液压推杆的活动推杆连接;换向阀的顶端端口与缸筒底端连通、侧端端口通过供水管与蓄水盒的底端端口连通、底端端口通过出水管与滴灌嘴的进水端口连接并形成连通;在供水管邻侧横向设置有第三液压推杆,其缸筒铰接连接在蓄水盒的外壁上,其活动推杆杆端铰接有摆臂,摆臂的另一端与换向阀的阀杆杆端铰接连接,以通过第三液压推杆伸长或缩短活动推杆,驱动阀杆向右摆动连通供水管和气缸、或向左摆动连通气缸和出水管。

9、进一步地,平移机构包括两个直线导轨滑台,二者沿行走机架的行走方向对称设置在升降机构的顶侧台面上;每个直线导轨滑台通过其上滑块固定在活动平台的底面上,并通过伺服使活动平台随两个滑块在两条导轨内滑动。

10、进一步地,升降机构包括升降平台、升降驱动机构和导向机构;升降平台水平固定在升降驱动机构顶部,以通过升降驱动机构驱动升降平台升降移动;导向机构包括四根光轴,四者分别竖直穿设在活动平台的四个顶角处,每根光轴与活动平台之间通过直线轴承套接,其顶端和底端分别固定在框架的架体顶部和架体底部。

11、进一步地,行走机构包括第一支架板、第二支架板、连接臂、行走轮和减震电机;第一支架板和第二支架板结构相同,二者均为一侧板面的四个顶角处垂直延伸有连接部的板体;第一支架板竖向固定框架底侧外壁上,第二支架板以二者连接部相对的方式设置,四根连接臂平行间隔设置在两个支架板之间,且每根连接臂的两端铰接连接在两个支架板的连接部上,使两个支架板能够通过四根连接臂在框架的上下方向上错位移动;减震电机固定在第二支架板上,其输出轴水平穿设至第二支架板外侧;行走轮固定在减震电机的输出轴轴端。

12、进一步地,在第一支架板和第二支架板之间还设置有吊式弹簧减震器,其两端分别铰接连接在两个支架板的板面上。

13、进一步地,在播种机构中,两根下连接管底端各连接有一根波纹管,波纹管的长度与下连接管至地面的距离相适应,使两根波纹管底端能够伸入至两条播种沟槽内。

14、进一步地,螺杆顶端通过连接件与第二液压推杆的活动推杆杆端连接;连接件为筒体结构,筒体顶端固定有中心开设有螺孔的顶板,第二液压推杆的活动推杆杆端套设并固定有螺纹套,螺纹套与顶板上的螺孔相配合,使活动推杆杆端通过螺纹套螺纹连接固定在连接件上;筒体底端固定有中心开设有螺孔的底板,使螺杆顶端螺纹连接固定在连接件上。

15、进一步地,在滴灌嘴的加压端还安装有加压电机。

16、进一步地,压土机构设置在行走机架在行走方向的后端底侧,其包括固定轴和两个压土器;固定轴水平固定在框架底侧,两个压土器对称设置在固定轴上,二者水平间距与两个开沟机构的水平间距相适应;压土器包括压土连杆、压土铲和限位弹簧,压土连杆一端铰接连接在固定轴上、另一端铰接连接在压土铲顶端;压土铲以其内凹铲面斜向向下的方式设置,且压土铲与固定轴之间通过限位弹簧连接,以使压土铲的内凹铲面与压土连杆之间所成夹角保持为钝角。

17、与现有技术相比,该多场景播种机由设置在行走机架上的开沟机构、播种机构、滴灌机构和压土机构构成,各机构在液压驱动和自动化控制下,将播种过程中实现的开沟、播种、填土、灌溉等工序整合为一体化机构,依次实现深度可调整的开沟作业,确保种子精确地落入播种沟槽、以及种子的均匀分布,土壤回填播种沟槽的压土作业、覆盖种子,以及必要的滴灌作业,使每个步骤在机械的协同作用下依次完成,最终实现了播种作业的高效作业流程,大幅提高生产作业效率,具有很好的市场应用和推广前景。



技术特征:

1.一种多场景播种机,其特征在于,包括设置在行走机架上的开沟机构、播种机构、滴灌机构和压土机构;其中,行走机架包括框架(1),其内侧水平设置有活动平台(2);活动平台(2)底部设置有平移机构,使活动平台(2)能够通过平移机构在行走机架的行走方向上水平移动;平移机构底部设置有升降机构,使活动平台(2)能够通过升降机构上下移动;框架(1)底侧四个顶角处各设置有一个行走机构,以驱动框架(1)行走;开沟机构设置有两个,二者对称设置在行走机架在行走方向的前端侧;开沟机构包括竖向设置的开沟臂,其顶端固定在延伸至框架(1)外侧的活动平台(2)底面上,其底端连接有开沟铲(38);开沟铲(38)以铲斗铲面朝前的方式斜向设置在开沟臂前侧,其铲斗背面通过水平连接梁固定在开沟臂底端;播种机构设置在行走机架在行走方向的后端侧,其包括储种箱(24)和播种箱(26),二者上下间隔设置并固定在框架(1)上;播种箱(26)内转动设置有绞龙(28)、外侧设置有伺服电机(27),绞龙(28)中部通过涡轮蜗杆机构与伺服电机(27)的输出轴连接,以通过伺服电机(27)驱动绞龙(28)转动;两根上连接管对称设置,二者顶端与储种箱(24)连通,二者底端与播种箱(26)连通;两根下连接管对称设置,二者顶端与播种箱(26)连通,二者底端与两个开沟机构开设的两条播种沟槽相对应;压土机构设置在行走机架在行走方向的后端底侧、并位于播种箱(26)下方后侧位置处,其包括两个压土器,二者水平间距与两个开沟机构的水平间距相适应,以将两条播种沟槽旁的土回填至播种沟槽内;滴灌机构包括水箱(3)、蓄水盒(5)和两组滴灌控制机构;水箱(3)固定在活动平台(2)的顶面上,蓄水盒(5)一侧固定在位于行走机架行走方向后端侧的活动平台(2)上,并通过管路与水箱(3)连通;两组滴灌控制机构对称设置在蓄水盒(5)另一侧;每组滴灌控制机构包括自上而下依次设置的第二液压推杆(13)、抽水气缸和换向阀(21);第二液压推杆(13)以活动推杆竖直向下的方式设置;抽水气缸包括缸筒(12)和内置于缸筒(12)的活塞(16),活塞(16)通过螺杆(15)与第二液压推杆(13)的活动推杆连接;换向阀(21)的顶端端口与缸筒(12)底端连通、侧端端口通过供水管(18)与蓄水盒(5)的底端端口连通、底端端口通过出水管(17)与滴灌嘴(20)的进水端口连接并形成连通;在供水管(18)邻侧横向设置有第三液压推杆(22),其缸筒铰接连接在蓄水盒(5)的外壁上,其活动推杆杆端铰接有摆臂(23),摆臂(23)的另一端与换向阀(21)的阀杆杆端铰接连接,以通过第三液压推杆(22)伸长或缩短活动推杆,驱动阀杆向右摆动连通供水管(18)和气缸(12)、或向左摆动连通气缸(12)和出水管(17)。

2.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,平移机构包括两个直线导轨滑台(6),二者沿行走机架的行走方向对称设置在升降机构的顶侧台面上;每个直线导轨滑台(6)通过其上滑块(7)固定在活动平台(2)的底面上,并通过伺服使活动平台(2)随两个滑块(7)在两条导轨(6)内滑动。

3.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,升降机构包括升降平台(4)、升降驱动机构和导向机构;升降平台(4)水平固定在升降驱动机构顶部,以通过升降驱动机构驱动升降平台升降移动;导向机构包括四根光轴(45),四者分别竖直穿设在活动平台(2)的四个顶角处,每根光轴(45)与活动平台(2)之间通过直线轴承套接,顶端和底端分别固定在框架(1)的架体顶部和架体底部。

4.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,行走机构包括第一支架板(40a)、第二支架板(40b)、连接臂(41)、行走轮(43)和减震电机(42);第一支架板(40a)和第二支架板(40b)结构相同,二者均为一侧板面的四个顶角处垂直延伸有连接部的板体;第一支架板(40a)竖向固定框架(1)底侧外壁上,第二支架板(40b)以二者连接部相对的方式设置,四根连接臂(41)平行间隔设置在两个支架板之间,且每根连接臂(41)的两端铰接连接在两个支架板的连接部上,使两个支架板能够通过四根连接臂(41)在框架(1)的上下方向上错位移动;减震电机(42)固定在第二支架板(40b)上,其输出轴水平穿设至第二支架板(40b)外侧;行走轮(43)固定在减震电机(42)的输出轴轴端。

5.根据权利要求4所述的多场景播种机,其特征在于,在第一支架板(40a)和第二支架板(40b)之间还设置有吊式弹簧减震器(44),其两端分别铰接连接在两个支架板的板面上。

6.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,在播种机构中,两根下连接管底端各连接有一根波纹管(29),波纹管(29)的长度与下连接管至地面的距离相适应,使两根波纹管(29)底端能够伸入至两条播种沟槽内。

7.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,螺杆(15)顶端通过连接件(14)与第二液压推杆(13)的活动推杆杆端连接;连接件(14)为筒体结构,筒体顶端固定有中心开设有螺孔的顶板,第二液压推杆(13)的活动推杆杆端套设并固定有螺纹套,螺纹套与顶板上的螺孔相配合,使活动推杆杆端通过螺纹套螺纹连接固定在连接件(14)上;筒体底端固定有中心开设有螺孔的底板,使螺杆(15)顶端螺纹连接固定在连接件(14)上。

8.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,在滴灌嘴(20)的加压端还安装有加压电机(19)。

9.根据权利要求1所述的多场景播种机,其特征在于,压土机构设置在行走机架在行走方向的后端底侧,其包括固定轴(30)和两个压土器;固定轴(30)水平固定在框架(1)底侧,两个压土器对称设置在固定轴(30)上,二者水平间距与两个开沟机构的水平间距相适应;压土器包括压土连杆(31)、压土铲(32)和限位弹簧(33),压土连杆(31)一端铰接连接在固定轴(30)上、另一端铰接连接在压土铲(32)顶端;压土铲(32)以其内凹铲面斜向向下的方式设置,且压土铲(32)与固定轴(30)之间通过限位弹簧(33)连接,以使压土铲(32)的内凹铲面与压土连杆(31)之间所成夹角保持为钝角。


技术总结
本发明公开了一种多场景播种机包括行走机架,行走机架在行走方向上的前端侧布置有开沟机构,其在行走方向上的后端侧布置有播种机构、滴灌机构和压土机构;各机构在液压驱动和自动化控制下,将播种过程中实现的开沟、播种、填土、灌溉等工序整合为一体化机构,依次实现深度可调整的开沟作业,确保种子精确地落入播种沟槽、以及种子的均匀分布,土壤回填播种沟槽的压土作业、覆盖种子,以及必要的滴灌作业,使每个步骤在机械的协同作用下依次完成,最终实现了播种作业的高效作业流程,大幅提高生产作业效率,具有很好的市场应用和推广前景。

技术研发人员:杨璐,惠锦越,林哲弘,杨星瑞,吴文帅,杨帆,王海鸿,竹一帆,伍旭安,李天明
受保护的技术使用者:天津理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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